Forschung: Vielteilchen-Delokalisierung durch emergente Symmetrie

Quanten-Vielteilchensysteme thermalisieren typischerweise. Es gibt jedoch einige Beispiele, in denen die Thermalisierung verletzt wird. Eine starke Verletzung von Thermalisierung tritt in Systemen mit Vielteilchenlokalisierung (many-body localization, MBL) auf, bei denen alle Zustände im Spektrum nicht-thermisch sind. Eine Verletzung im schwächeren Sinne tritt durch das Phänomen der Vielteilchen-"Scars" - dies sind  weniger Zustände im Spektrum, die die Thermalisierung verletzen. In dieser Arbeit zeigen wir, dass eine emergente Symmetrie in einem einzelnen Eigenzustand eines ungeordneten Modells dieses vor MBL schützen kann, während sie den Rest der Zustände im Spektrum nicht an der Vielteilchenlokalisierung hindert. Dies ist also ein Beispiel für eine schwache Verletzung der MBL durch die Existenz von Nicht-MBL-Zuständen in einem Spektrum von lokalisierten Zuständen.

 N. S. Srivatsa, R. Moessner, A. E. B. Nielsen,
Many-body delocalization via emergent symmetry,
Phys. Rev. Lett. 125, 240401 (2020)